DE1564415B1 - Optical high-performance transmitter - Google Patents

Optical high-performance transmitter

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DE1564415B1
DE1564415B1 DE19661564415 DE1564415A DE1564415B1 DE 1564415 B1 DE1564415 B1 DE 1564415B1 DE 19661564415 DE19661564415 DE 19661564415 DE 1564415 A DE1564415 A DE 1564415A DE 1564415 B1 DE1564415 B1 DE 1564415B1
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stimulable
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Richard Austin Gudmundsen
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Boeing North American Inc
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North American Rockwell Corp
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Description

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Die Erfindung betrifft einen optischen Hoch- Stützmantels 34. Bei dieser Ausführung sind die leistungssender mit einem längs der optischen Achse Scheiben 36 schräg zur optischen Achse 40 des scheibenförmig unterteilten stimulierbaren Medium, stimulierbaren Mediums angeordnet. Diese Schrägdas optisch angeregt wird und dessen Oberflächen stellung entspricht dem Brewster-Winkel, wie· später parallel zueinander ausgerichtet sind. 5 noch erläutert wird. Es liegt jedoch im Rahmen derThe invention relates to an optical upright support jacket 34. In this embodiment, the Power transmitter with a along the optical axis slices 36 obliquely to the optical axis 40 of the disk-shaped subdivided stimulable medium, stimulable medium arranged. This weird that is optically excited and its surface position corresponds to the Brewster angle, as later are aligned parallel to each other. 5 will be explained. However, it is within the scope of the

Es ist bereits ein optischen Sender bekannt, dessen Erfindung, die Scheiben 36 in Abständen auch senkstimulierbares Medium in eine Vielzahl zylindrischer recht zur optischen Achse 40 anzuordnen. Teilstücke aufgeteilt ist, die in der optischen Achse Der Stützmantel 34 steht über ein durch dasAn optical transmitter is already known, the invention of which, the disks 36, can also be stimulated downward at intervals Arrange medium in a plurality of cylindrical ones right to the optical axis 40. Parts is divided, which in the optical axis of the support jacket 34 stands over a through the

ausgerichtet sind. Außenrohr hindurchgeführtes Einlaßrohr 42 mitare aligned. Outer tube passed through inlet pipe 42 with

Es ist auch vorgeschlagen worden, die einzelnen io einer Kühlmittelquelle in Verbindung. Das in dem Teilstücke des stimulierbaren Mediums scheiben- Stützmantel 34 einfließende Kühlmittel strömt durch förmig anzuordnen und eine Kühlflüssigkeit zu ver- ' die Zwischenräume zwischen den Scheiben 36 hinwenden, um die Scheiben und auch die EnÜadungs- durch in den Raum 44 um die Entladungsblitzlichtblitzlichtlampen zu kühlen. Bei diesen optischen lampe 28 herum, kühlt hierbei die Entladungsblitz-Sendern sind die Scheiben einzeln in Gehäusen ge- 15 üchtiampe und wird aus dem stimulierbaren Medium haltert, so daß der Temperaturunterschied zwischen durch den Auslaß 46 abgeführt, den Scheiben ziemlich groß sein kann. Der Stützmantel 34 wird an den Enden von einemIt has also been suggested to connect the individual io to a coolant source. That in that Sections of the stimulable medium disk support jacket 34 flowing coolant flows through to be arranged in a shape and to use a cooling liquid to turn the spaces between the panes 36, around the panes and also the charging through into the space 44 around the discharge flashing flashing light bulbs to cool. With this optical lamp 28 around, it cools the discharge flash transmitter If the disks are individually in housings, they are made of the stimulable medium holds so that the temperature difference between dissipated through the outlet 46, the slices can be quite large. The support jacket 34 is at the ends of a

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, vorderen und einem rückwärtigen Spiegel abgedichtet einen optischen Hochleistungssender mit einer offen- und verschlossen. Die Spiegel sind in die nach außen sichtlichen und deutlichen Temperaturstabilität zu 20 vorstehenden Flansche 32 eingesetzt und abgedichtet, schaffen. Einer dieser Spiegel ist bei 48 mit unterbrochenenThe invention is now based on the object of sealing the front and a rear mirror a high-performance optical transmitter with an open and closed. The mirrors are in the outward visible and clear temperature stability to 20 protruding flanges 32 inserted and sealed, create. One of these mirrors is broken at 48 with

Zu diesem Zweck kennzeichnet sich der neue Linien dargestellt. Der Abschluß kann auch mittels i optische Hochleistungssender der eingangs erwähn- klarer optischer Fenster erfolgen unter Verwendung ten Art dadurch, daß zur Erzielung eines über- gesonderter Außenspiegel.For this purpose the new lines are marked. The termination can also by means of high-power optical transmitter i at the outset erwähn- clear optical window done using th kind in that for achieving a separate mirrors exceeded.

wiegend axialen Wärmeentzuges die Zwischenräume 25 Die Fig. 1 a zeigt in schematischer Darstellung die zwischen den scheibenförmigen Teilstücken des allgemeine Anordnung der Einrichtung nach der stimulierbaren Mediums zugleich Kanäle für eine F i g. 1 zusammen mit der Kühleinrichtung. Bei dieser wirksam auf breiter Fläche angreifende umlaufende ■ Anordnung ist das Entladungsblitzlichtrohr 28 mit Kühlflüssigkeit darstellen, wobei die Scheiben einen einer selbständigen Kühleinrichtung 50 ausgestattet, vorgegebenen Winkel mit der optischen Achse 30 die einen Parallelzweig der Kühleinrichtung für das bilden. stimulierbare Medium darstellt. Das Kühlmittel fließtpredominantly axial heat extraction, the spaces 25 FIG. 1 a shows in a schematic representation the between the disc-shaped portions of the general arrangement of the device according to the stimulable medium at the same time channels for a F i g. 1 together with the cooling device. At this The discharge flashlight tube 28 is an effective encircling arrangement that acts on a wide area Represent cooling liquid, the disks being equipped with an independent cooling device 50, predetermined angle with the optical axis 30 which is a parallel branch of the cooling device for the form. represents stimulable medium. The coolant flows

Infolge dieser Ausführung liegt jede Scheibe oder vom Einlaß 42 aus durch die Zwischenräume jedes Teilstück in unmittelbarer Nähe zum gleichen zwischen den Scheiben 36 in den Raum 44 hinein Kühlströmungsmittel, so daß das Temperaturgefälle und durch den Auslaß 46 zu einer Pumpe 52 und zwischen den Scheiben daher kleiner ist. 35 einem Wärmeaustauscher 54.As a result of this design, each disc or from the inlet 42 lies through the spaces each section in close proximity to the same between the panes 36 into the space 44 Cooling fluid so that the temperature gradient and through outlet 46 to a pump 52 and between the discs is therefore smaller. 35 a heat exchanger 54.

In den Zeichnungen ist Bei dem oben beschriebenen Aufbau, bei dem dieIn the drawings, in the above-described structure in which the

Fig. 1 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schau- Entladungsblitzlichtlampe gegen die optische AchseFig. 1 shows a partially drawn discharge flash lamp against the optical axis

bildliche Darstellung einer Ausführungsform der Er- versetzt und die Scheiben oder Teilstücke unter demPictorial representation of an embodiment of the offset and the disks or pieces under the

findung, Brewster-Winkel zur optischen Achse angeordnetfinding, Brewster angle arranged to the optical axis

Fig. la eine schematische Darstellung der Aus- 40 sind, können noch verschiedene Änderungen vorge-Fig. La is a schematic representation of the configuration 40, various changes can be made.

führungsform nach der Fig. 1 mit einer anderen nommen werden. Die Fig. 2 zeigt eine andere An-Leadership form according to FIG. 1 can be taken with another. Fig. 2 shows another approach

Kühleinrichtung, Ordnung des in Abschnitte unterteilten stimulierbarenCooling device, order of the stimulable which is divided into sections

Fig. 2 ein Schnitt durch eine abgeänderte An- Mediums in bezug auf die Entladungsblitzlichtlampe j Ordnung mit einem in Teilstücke unterteilten stimu- 60, die in diesem Falle auf der optischen Achse 62 ' lierbaren Medium und einem Kühlmittel und 45 angeordnet ist und an den Enden in irgendeiner an2 shows a section through a modified medium in relation to the discharge flash lamp j Order with a stimulus subdivided into parts, which in this case is on the optical axis 62 ' lable medium and a coolant and 45 is arranged and at the ends in any

Fig. 3 ein Schnitt durch eine weitere andere An- sich bekannten Weise befestigt ist. Als optische Achse Ordnung des in Teilstücke unterteilten stimulierbaren wird eine Achse bezeichnet, die parallel zur Richtung Mediums und des Kühlmittels. des Poynting-Vektors und in der Symmetriemitte der3 shows a section through a further other known manner. As an optical axis Order of the subdivided stimulable is called an axis that is parallel to the direction Medium and coolant. of the Poynting vector and in the center of symmetry of

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung wird Lichtverteilung in einem optischen System verläuft, ein Außenrohr 20 zwischen zwei Endteilen 22 durch 50 Die Entladungsblitzlichtlampe 60 wird mit Abstand zwei kreisrunde Glieder 24 in an sich bekannter von einem rohrförmigen, die Teilstücke abstützenden Weise abgedichtet gehalten. Jedes Endteil 22 ist mit Stützmantel 64 umgeben, der vorzugsweise in zwei einer kleinen Öffnung 26 versehen, die einen Flansch rohrförmigen Teilen hergestellt wird und an der 27 aufweist, der eine wassergekühlte Entladungs- Innenseite mit einer Reihe von Nuten oder Rillen 66 blitzlichtlampe 28 abgedichtet trägt, sowie mit einer 55 versehen ist. Ferner sind die rohrförmigen Teile mit großen Öffnung 30, die einen nach außen vorstehen- einer Anzahl von Kanälen 68 ausgestattet, die den den Flansch 32 aufweist. Die Innenkante des Flansches Raum außerhalb des Stützmantels 64 mit den 32 trägt einen Stützmantel 34, der sich über die volle Zwischenräumen 70 zwischen den Teilstücken 72 Länge des Rohres 20 erstreckt und der an der oberen. verbinden. In die Nuten 66 sind kreisrunde Teilstücke Seite mit einem Ausschnitt 35 versehen ist, welcher 60 72 aus stimulierbarem Medium eingesetzt, die in der kreisrunde Teilstücke oder Scheiben 36 aus stimu- Mitte mit einer Öffnung 74 versehen sind, die weiter lierbarem Medium trägt. Die Teilstücke 36 werden als der Außendurchmesser der Entladungsblitzlichtvon dem Ausschnitt 35 parallel zueinander getragen lampe 60 sind. Bei dieser Ausführungsform werden und von entsprechend ausgestalteten Endstücken 37 die Teilstücke 72 senkrecht zur optischen Achse 62 und 38 z. B. aus Quarz an jedem Ende abgestützt. 6g gehaltert, obwohl die Nuten 66 so angeordnet wer-Die Teilstücke 36 und die Endstücke 37 und 38 den können, daß sie die Segmente unter dem in der ragen in den Stützmantel 34 hinein und erstrecken Fig. 3 dargestellten Brewster-Winkel Θ lagern, wobei sich vorzugsweise oberhalb der Mantelfläche des in den F i g. 2 und 3 gleiche oder einander entspre-In the embodiment shown in Fig. 1, light distribution runs in an optical system, an outer tube 20 between two end parts 22 through 50. The discharge flash lamp 60 is kept sealed at a distance of two circular members 24 in a known manner by a tubular, the sections supporting manner. Each end part 22 is surrounded by a support jacket 64, which is preferably provided in two of a small opening 26, which is made with a flange tubular parts and at the 27, which carries a water-cooled discharge inside with a series of grooves or grooves 66 sealed with flash lamp 28 , as well as is provided with a 55. In addition, the tubular parts are provided with large openings 30, which protrude outwardly from a number of channels 68 which have the flange 32. The inner edge of the flange space outside of the support jacket 64 with the 32 carries a support jacket 34 which extends over the full interstices 70 between the sections 72 of the length of the pipe 20 and the one at the top. associate. In the grooves 66, circular sections are provided on the side with a cutout 35, which is inserted from 60 to 72 made of stimulable medium, and in the circular sections or discs 36 of stimulable medium are provided with an opening 74 that carries further flowable medium. The sections 36 are lamp 60 carried in parallel with each other as the outer diameter of the discharge flash light carried by the cutout 35. In this embodiment, the sections 72 perpendicular to the optical axis 62 and 38 z. B. made of quartz supported at each end. 6g, although the grooves 66 are arranged so that the segments 36 and the end pieces 37 and 38 can be such that they support the segments at the Brewster angle Θ shown in the projecting into the support jacket 34 and extending in FIG is preferably above the lateral surface of the in FIGS. 2 and 3 are the same or correspond to one another

chende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.Identical components have been given the same reference numerals are.

Der Kühlmittelkreislauf kann bei der Einrichtung nach der Fig. 3 dem in der Fig. 2 dargestellten Kreislauf gleichen, d. h., das Kühlmittel strömt über die Entladungsblitzlichtlampe 60 hinweg durch die Zwischenräume 70 und durch die Kanäle 68 zur Außenseite des Stützmantels 64. Wie bei den oben beschriebenen anderen Ausführungsformen kann der Stützmantel 64 einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, wie in der F i g. 1 dargestellt, oder auch einen elliptischen, dreieckigen oder rechteckigen Querschnitt, wenn gewünscht. Obwohl nach der Beschreibung der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 jeweils ein einzelner Stapel von kreisrunden Scheiben aus stimulierbarem Medium vorgesehen ist, so können die Scheiben 36 und 72 selbstverständlich auch in jeder gewünschten Form hergestellt werden z. B. mit einem quadratischen oder dreieckigen Querschnitt, so daß in der Einrichtung mehrere Stapel solcher Scheiben vorgesehen werden können. Die Verwendung von mehreren Stapeln von Scheiben würde eine unterschiedliche Ausrichtung der Kühlmittelkanäle 70 innerhalb desselben optischen Senders ermöglichen. Die Richtung des Kühlmittelflusses in den verschiedenen Kombinationen von Scheibenstapeln könnte durch geeignete Leitwände bestimmt werden.In the device according to FIG. 3, the coolant circuit can be that shown in FIG Same cycle, d. That is, the coolant flows over the discharge flash lamp 60 through the Interstices 70 and through channels 68 to the outside of the support jacket 64. As with the above The other embodiments described, the support jacket 64 can have a circular cross-section, as in FIG. 1 shown, or an elliptical, triangular or rectangular cross-section, if desired. Although after the description of the embodiments according to FIGS a single stack of circular disks made of a stimulable medium is provided in each case, see above the disks 36 and 72 can of course also be produced in any desired shape z. B. with a square or triangular cross-section, so that several stacks in the device such disks can be provided. The use of multiple stacks of slices would result in a different orientation of the coolant channels 70 within the same optical transmitter enable. The direction of coolant flow in the various combinations of stacks of discs could be determined by suitable guide walls.

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 3 ist es wichtig, daß die Teilstücke 36 und die Fenster an den Enden der Zelle 37, 38 als eine starre Einheit hergestellt werden, damit die optische Einheit bei akustischen Stößen gewahrt bleibt. Weiterhin kann der starre Aufbau der gestapelten Teilstücke im wesentlichen als ein einheitlicher Stab behandelt und weitgehend ausgestaltet werden.In the embodiments according to FIGS. 1 to 3 it is important that the sections 36 and the window at the ends of the cell 37, 38 can be made as a rigid unit to allow the optical unit at acoustic impacts are preserved. Furthermore, the rigid structure of the stacked sections in the essentially treated and largely designed as a single staff.

Der oben beschriebene flüssigkeitsgekühlte Aufbau mit einem in Abschnitte unterteilten stimulierbaren Medium weist in erster Linie das Merkmal auf, daß alle Verluste an der Fläche zwischen dem stimulierbaren Medium und dem Kühlmittel sowie in diesem selbst vermieden werden. Die Verluste an den genannten Zwischenflächen werden entweder dadurch vermieden, daß die Brechzahlen des Kühlmittels und des stimuKerbaren Mediums an die Mediumwellenlänge angepaßt werden oder daß die Zwischenflächen in bezug auf die optische Achse unter dem Brewster-Winkel angeordnet werden.The above-described liquid-cooled structure with a segmented stimulable Medium has primarily the characteristic that all losses in the area between the stimulable Medium and the coolant as well as in this itself can be avoided. The losses to the said Intermediate surfaces are either avoided in that the refractive indices of the coolant and of the stimulable medium can be adapted to the medium wavelength or that the interfaces with respect to the optical axis at the Brewster's angle.

Bei einer Einrichtung, bei der die dünnen Scheiben des wirksamen stimulierbaren Mediums senkrecht zur optischen Achse angeordnet sind (Fig. 2), werden die Verluste in erster Linie von der Reflexion an den Zwischenflächen verursacht. Beträgt die Anzahl dieser Zwischenflächen ungefähr 100, so kann eine kleine Ungenauigkeit bei der Anpassung der beiden Brechzahlen aneinander zu großen Verlusten führen; z. B. kann der Verlust bei 50, 100 und 200 Zwischenflächen und bei einem Verhältnis der Brechzahlen von 1,06 ungefähr 5,8 und 16% betragen. Unterschiede bei den Brechzahlen, die größer als 2% sind, sollen daher vermieden werden, wenn eine solche Fehlanpassung zu großen Leistungsverlusten führt.In a device in which the thin slices of the potent stimulable medium are perpendicular are arranged to the optical axis (Fig. 2), the losses are primarily from the reflection at the Interfaces caused. If the number of these interfaces is about 100, a small one can be Inaccuracy in the adaptation of the two refractive indices to one another lead to large losses; z. B. the loss can be at 50, 100 and 200 interfaces and at a ratio of the refractive indices of 1.06 are approximately 5.8 and 16%. Differences in the refractive indices that are greater than 2%, should therefore be avoided if such a mismatch results in large performance losses.

Diese engen Toleranzen bei den Brechzahlen können jedoch vermieden werden, wenn die Teilstücke des stimulierbaren Mediums unter dem Brewster-Winkel angeordnet werden. Diese Anordnung ist auch weit weniger empfindlich für Änderungen der Brechzahl der Flüssigkeit bei Temperaturschwankungen. Bei einem Stapel aus 45 Teilstücken ist daher der Verlust als eine Funktion der Brechzahlen und als eine Funktion des Einfallswinkels vernachlässigbar klein. Beispielsweise führt eine 2,5° betragende Abweichung vom Brewster-Winkel oder eine Veränderung bis zu 2O°/o bei dem Brechzahlenverhältnis nur zu einem Gesamtverlust von IVo. Solche Verluste können vernachlässigt werden im Vergleich zu den üblichen Streuverlusten im stimulierbaren Medium. Hieraus geht hervor, daß bei der Anordnung unter dem Brewster-Winkel große Temperaturschwankungen in der Einrichtung und ein höheres Temperaturgefälle an der Zwischenfläche zwischen Feststoff und Flüssigkeit zugelassen werden kann mit der Folge, daß die Wärme besser abgeführt und damit eine bessere Kühlung erzielt wird.However, these tight tolerances in the refractive indices can be avoided if the sections of the stimulable medium can be arranged at the Brewster's angle. This arrangement is also far less sensitive to changes in the refractive index of the liquid with fluctuations in temperature. In the case of a stack of 45 sections, the loss is therefore as a function of the refractive index and negligibly small as a function of the angle of incidence. For example, a 2.5 ° leads amount of deviation from Brewster's angle or a change of up to 20% in the refractive index ratio only to a total loss of IVo. Such losses can be neglected in the Compared to the usual scattering losses in the stimulable medium. From this it follows that in the Arrangement at the Brewster's angle large temperature fluctuations in the facility and a higher temperature gradient at the interface between solid and liquid can be permitted can with the result that the heat is better dissipated and thus better cooling is achieved.

Verluste auf Grund der Flüssigkeit werden durch Absorptionsbänder im flüssigen Kühlmittel bei der Wellenlänge des stimulierbaren Mediums verursacht und können durch geeignete Wahl der Flüssigkeiten vermieden werden. Bei einem Betrieb mit niederigen Temperaturen ist z. B. eine gesättigte D2O-Lösung von CaCl2 bis —40 0C wirksam. Die Lösung weist bei 1,06 μΐη eine Durchlässigkeit von 100% auf. Als für eine stimulierte Strahlung von 1,06 μπι geeignetes Kühlmittel erweist sich eine Dreikomponentenlösung, bestehend aus D2O, BaJ2 und HgJ2, d. h. die deuterierte Rohrbacks-Lösung. Bei dieser Kühlmittellösung beträgt der Temperaturkoeffizient der Brechzahl ungefähr 3 · 10~5 0C, während der des Nd+3-Glasmediumrnaterials nur ungefähr 10~5°Ο beträgt. Bei einer Abweichung von den Solltemperaturen werden daher keine wesentlichen Verluste verursacht. Für Sachkundige werden noch weitere Kühlmittel und Lösungen naheliegend sein, wobei die erforderlichen Brechzahlen von dem verwendeten stimulierbaren Medium abhängen. Zum Beispiel könnten als Kühlmittel, die sowohl bei der Wellenlänge der stimulierten Strahlung als auch bei der Wellenlänge der Anregungsstrahlung und bei starker Belichtung stabil sind, Wasser, Schweres Wasser, Methylalkohol, Benzol oder Difluordichlormethan (Freon), CF2Cl2 verwendet werden.Losses due to the liquid are caused by absorption bands in the liquid coolant at the wavelength of the stimulable medium and can be avoided by a suitable choice of the liquids. When operating at low temperatures, for. B. a saturated D 2 O solution of CaCl 2 to -40 0 C effective. The solution has a permeability of 100% at 1.06 μm. A three-component solution consisting of D 2 O, BaJ 2 and HgJ 2 , ie the deuterated Rohrbacks solution, has proven to be a suitable coolant for stimulated radiation of 1.06 μm. In this cooling medium solution is the temperature coefficient of the refractive index of about 3 x 10 -5 0 C, while the +3 -Glasmediumrnaterials is 10 ~ 5 ° Ο of Nd only approximate. In the event of a deviation from the setpoint temperatures, therefore, no significant losses are caused. For those skilled in the art, other coolants and solutions will be obvious, the necessary refractive indices depending on the stimulable medium used. For example, water, heavy water, methyl alcohol, benzene, or difluorodichloromethane (Freon), CF 2 Cl 2 could be used as coolants that are stable at both the wavelength of the stimulated radiation and the wavelength of the excitation radiation and with strong exposure.

Das bevorzugte stimulierende Medium besteht aus Nd3+-GIaS. Jedoch können bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung auch andere Materialien als stimulierbare Medien verwendet werden, z.B. Rubin, Nd3+; CaWO4 oder Nd3+ Yttrium-Aluminium-Granat (YAG). Die Verwendung von mit Neodymium dotiertem CaWO4 würde wegen des niedrigen Anregungsschwellenwerts, der hohen Wirksamkeit und der schmalen Bandbreite die Arbeit des in Teilstücke unterteilten stimulierbaren Mediums nach der Erfindung verbessern. Der Brechungsindex des gewählten Materials soll über die Fläche der Scheibe hinweg gleich sein. Die Verwendung von doppeltbrechenden Kristallen für das stimulierende Medium würde eine entsprechende Ausrichtung zwecks Gleichrichtung erfordern.The preferred stimulating medium consists of Nd 3+ -GIaS. However, other materials can be used as stimulable media in the various embodiments of the invention, for example ruby, Nd 3+ ; CaWO 4 or Nd 3+ yttrium aluminum garnet (YAG). The use of CaWO 4 doped with neodymium would improve the work of the segmented stimulable medium according to the invention because of the low excitation threshold value, the high efficiency and the narrow bandwidth. The refractive index of the selected material should be the same across the surface of the pane. The use of birefringent crystals for the stimulating medium would require appropriate alignment for rectification.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann aus jedem bekannten festen Mediummaterial hergestellt werden, dessen Gesamtdicke der üblichen Praxis entspricht. Die Gesamtdicke kann von 12,7 mm bis zu 100 cm betragen, wobei jedes Teilstück 72 je nach der besonderen Festigkeit des gewählten Materials mindestens 0,025 mm dick sein soll. Der Durchmesser kann einige Millimeter bis zu 25 mm und mehr betragen, je nach der Absorption des gewählten Medium-The device of the invention can be made from any known solid medium material the total thickness of which corresponds to normal practice. The total thickness can range from 12.7 mm up to 100 cm, with each section 72 depending on the particular strength of the material chosen should be at least 0.025 mm thick. The diameter can be a few millimeters up to 25 mm and more, depending on the absorption of the selected medium

materials, wie an sich bekannt. Der Zwischenraum 70 zwischen den Teilstücken wird von dem hydraulischen Verhalten der Kühlflüssigkeit bestimmt und wird vorzugsweise so gewählt, daß eine turbulente Strömung vermieden wird. Es können daher Abstände von ungefähr 0,125 mm bis ungefähr 0,625 mm vorgesehen werden. Der Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von Teilstücken 72 braucht nicht genau gleich zu sein, soll jedoch zwischen benachbarten Teilstücken 72 gleich sein, so daß alle Teilstücke mit Abstand parallel zu einander verlaufen.materials, as is known per se. The space 70 between the sections is of the hydraulic Determines the behavior of the cooling liquid and is preferably chosen so that a turbulent Flow is avoided. There can therefore be distances of approximately 0.125 mm to approximately 0.625 mm can be provided. The space between successive pairs of sections 72 need not be exactly the same, but should be the same between adjacent sections 72 so that all sections run parallel to each other at a distance.

Das Material für die Endstücke 37 und 38 kann aus jedem transparenten Material bestehen, das eine ausreichende dielektrische Festigkeit aufweist, um dem Strahl widerstehen zu können.The material for the end pieces 37 and 38 can consist of any transparent material, the one has sufficient dielectric strength to withstand the beam.

Wird das Kühlmittel zwischen den Teilstücken so hindurchgeleitet, daß vorzugsweise eine geschichtete Strömung entsteht, so kann die Leistungsfähigkeit wesentlich erhöht werden. Bei Einrichtungen mit einem Durchmesser von 6,3, 12,7 oder 25,4 mm liegt die betreffende Erhöhung der Leistungsfähigkeit in der Größenordnung von 50, 200 und 800.If the coolant is passed between the sections in such a way that preferably a layered one If there is a current, the performance can be increased significantly. For facilities with a diameter of 6.3, 12.7 or 25.4 mm is the relevant increase in performance of the order of 50, 200 and 800.

Es wurden bisher bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben; jedoch können Sachkundige auch andere optische Sender unter Verwendung des in Abschnitte unterteilten Aufbaus nach der Erfindung entwickeln. Beispielsweise könnte ein optischer Sender mit einem gedrängten Aufbau und mit hoher Durchschnittsleistung vorgesehen werden, wobei die Entladungsblitzlichtlampe von dem in Teilstücke unterteilten stimulierbaren Medium umschlossen wird und wobei eine Kopplung von ungefähr Eins erreicht wird. Bei einem solchen optischen Sender würde die Kühlmittelströmung direkt nach innen über das in Teilstücke unterteilte Mediummaterial geleitet werden, so daß das nicht erwärmte Kühlmittel zuerst über das stimulierbare Medium fließt und dann erst die Lampe kühlt. Ein großer Querschnitt bei den Kühlmittelkanälen der Teilstücke würde einen kleinen Druckabfall zum Bewahren der geschichteten Strömung bewirken, während eine Verkleinerung des Querschnittes der Kühlmittelströmung an der Entladeblitzlichtlampe im Lampenbezirk einen hohen Druckabfall bewirken würde. Es können wendeiförmige Entladungsblitzlichtlampen benutzt werden, wodurch innerhalb der Lampe in der Mitte ein Kühlmittelauslaß geschaffen wird, wobei geeignete Auslaßöffnungen vorgesehen werden können, die einen gleichmäßigen Druck längs der An-Ordnung und bei jedem Radius von der Mittelachse aus nach außen bewirken. Auf diese Weise wird mit Sicherheit derselbe Druckabfall an den an den Enden des Stapels gelegenen Teilstücken erzielt. Mehrere Stapel, die um eine Entladungsblitzlichtlampe herum angeordnet sind, könnten mit einander durch zweischenklige Porroprismen optisch verbunden werden, die eine Strahlumlenkung bewirken. Eine solche Strahlumlenkungsanordnung kann einen rechteckigen Aufbau aufweisen, bei dem vier Stapel von Teilstücken verwendet werden, oder es kann ein vieleckiger Aufbau vorgesehen werden. Die Erfindung kann daher weitgehend bei geschlossenen Aufbauten mit Pfadumlenkung verwendet werden.Preferred embodiments of the invention have heretofore been described; however, experts can also show other optical transmitters using the structure divided into sections develop the invention. For example, an optical transmitter could have a compact structure and with high average power can be provided, the discharge flashlight lamp from the in Sections of subdivided stimulable medium is enclosed and with a coupling of approximately One is achieved. With such an optical transmitter, the coolant flow would be directly after be passed inside over the divided medium material so that it does not heat up Coolant first flows over the stimulable medium and only then cools the lamp. A large Cross-section at the coolant channels of the sections would maintain a small pressure drop of the stratified flow, while reducing the cross-section of the coolant flow would cause a high pressure drop at the discharge flashlight in the lamp district. It Helical discharge flashlight lamps can be used, which means that inside the lamp in the A coolant outlet is created in the middle, whereby suitable outlet openings can be provided, which have an even pressure along the An-order and at each radius from the central axis effect outwards. In this way there will be sure to be the same pressure drop at those at the ends the stack located portions achieved. Several stacks surrounding a discharge flashlight lamp arranged, could be optically connected to each other by two-legged Porro prisms, which cause a beam deflection. Such a beam deflection arrangement can be rectangular Construct using four stacks of sections, or it can be a polygonal one Structure to be provided. The invention can therefore largely be used in closed structures can be used with path redirection.

Bei einem, anderen optischen Sender, der für die in Teilstücke unterteilte Anordnung des stimulierbaren Mediums nach der Erfindung besonders gut geeignet ist, wird ein Stapel von scheibenförmigen Teilstücken benutzt, die zu einer Platte angeordnet sind, wobei an den großflächigen Seiten Entladungsblitzlichtlampen angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung könnten z. B. mehrere auf Abstand stehende Stapel von Teilstücken vorgesehen werden, wobei zwischen je zwei benachbarten Stapeln Entladungsblitzlichtlampen angeordnet werden.In another optical transmitter, the one for the subdivided arrangement of the stimulable Medium according to the invention is particularly well suited, a stack of disc-shaped Used sections which are arranged to form a plate, with discharge flash lamps are arranged on the large-area sides. With such a Arrangement could e.g. B. several spaced stacks of pieces are provided, Discharge flashlight lamps being arranged between each two adjacent stacks.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Optischer Hochleistungssender mit einem längs der optischen Achse scheibenförmig unterteilten stimulierbaren Medium, das optisch angeregt wird und dessen Oberflächen parallel zu- Λ einander ausgerichtet sind, dadurchgekenn- \ zeichnet, daß zur Erzielung eines überwiegend axialen Wärmeentzuges die Zwischenräume (70) zwischen den scheibenförmigen Teilstücken (36,1. An optical high-power transmitters of the optical axis of disc-shaped divided stimulable medium which is optically excited and to-the surfaces parallel Λ are each aligned with a longitudinal, \ dadurchgekenn- characterized in that to obtain a predominantly axial heat withdrawal the interstices (70) disc-shaped between the Cuts (36, 72) des stimulierbaren Mediums zugleich Kanäle für eine wirksam auf breiter Fläche angreifende umlaufende Kühlflüssigkeit darstellen, wobei die Scheiben einen vorgegebenen Winkel mit der optischen Achse (40, 62) bilden.72) of the stimulable medium at the same time channels for an effective attack on a wide area represent circulating coolant, the discs at a predetermined angle with the form optical axis (40, 62). 2. Optischer Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Teilstücke des stimulierbaren Mediums senkrecht zur optischen Achse angeordnet sind und die Kühlflüssigkeit einem dem stimulierbaren Medium möglichst angeglichenen Brechungsindex aufweist.2. Optical transmitter according to claim 1, characterized in that the disc-shaped sections of the stimulable medium are arranged perpendicular to the optical axis and the cooling liquid has a refractive index that is as matched as possible to the stimulable medium. 3. Optischer Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Teilstücke des stimulierbaren Mediums unter dem Brewster-Winkel zur optischen Achse angeordnet sind.3. Optical transmitter according to claim 1, characterized in that the disc-shaped sections of the stimulable medium arranged at the Brewster angle to the optical axis are. 4. Optischer Sender nach den Ansprüchen 14. Optical transmitter according to claims 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit zuerst das stimulierbare Medium und anschließend die Entladungsblitzlampe (28, 60) umfließt.to 3, characterized in that the cooling liquid first the stimulable medium and then flows around the discharge flash lamp (28, 60). 5. Optischer Sender nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß.der die scheibenförmigen Teilstücke (36, 72) des stimulierbaren Mediums haltende Stützmantel (34, 64) Kanäle (68) aufweist, die mit den Zwischenräumen (70) zwischen den Scheiben (36, 72) in Verbindung stehen.5. Optical transmitter according to claims 1 to 4, characterized in that.der the disc-shaped Sections (36, 72) of the stimulable medium-holding support jacket (34, 64) has channels (68), which with the interstices (70) are in communication between the disks (36, 72). 6. Optischer Sender nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit Schweres Wasser (D2O) verwendet wird.6. Optical transmitter according to claims 1 to 5, characterized in that heavy water (D 2 O) is used as the cooling liquid. 7. Optischer Sender nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit im wesentlichen aus einer Lösung von BaJ2 und HgJ2 in D2O besteht.7. Optical transmitter according to claims 1 to 5, characterized in that the cooling liquid consists essentially of a solution of BaJ 2 and HgJ 2 in D 2 O. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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